En botanique, la feuille est un organe des plantes. Elle capte la lumière pour faire de la photosynthèse et transpire, ce qui permet de faire monter la sève dans la plante. L'ensemble des feuilles d'un arbre ou d'une plante de grande taille (par exemple, le lierre), s'appelle le feuillage.

Les feuilles sont constituées du limbe (A sur le schéma ci-contre) et du pétiole (B). Elles sont parcourues par des nervures (C) où coule la sève.

Leur couleur verte est due à la quantité importante de chlorophylle qu'elles contiennent.

Durant la journée, la plante pompe du CO2 dans l'atmosphère et y rejette de l'oxygène ; la nuit, elle fait l'inverse. Pour effectuer ces échanges de gaz, la plante utilise des trous situés sous les feuilles et invisibles à l'œil nu : les stomates.



Tous les arbres perdent des feuilles : une feuille vit beaucoup moins longtemps qu'un arbre, quelques mois chez les arbres à feuilles caduques, d'un an à quelques années chez les arbres à feuilles persistantes (alors qu'un arbre peut vivre des décennies ou des siècles, voire des millénaires) : par exemple une aiguille de sapin vit longtemps, jusqu'à une dizaine d'années, mais le sapin lui-même peut vivre 200 ou 300 ans, voire plus.

Certains arbres n'ont pas de feuilles à certains moments de l'année, ce sont les arbres à feuilles caduques : leurs feuilles apparaissent et tombent à peu près toutes au même moment. D'autres arbres ont des feuilles tout le temps, ce sont des arbres à feuilles persistantes (on dit aussi « toujours verts » ou « sempervirents ») : quand de nouvelles feuilles apparaissent, il reste encore beaucoup de feuilles plus anciennes encore vertes.

Les arbres à feuilles caduques sont généralement plus présents dans les régions où il y a des saisons bien marquées comme en Europe ou en Amérique du Nord (ce peut être aussi une saison sèche et une saison des pluies, plus près de l'équateur) : les feuilles sont produites pendant la période favorable à la croissance des végétaux, et la photosynthèse permet à l'arbre d'accumuler des réserves pour la mauvaise saison, où les feuilles tombent et où l'arbre ne peut plus faire de photosynthèse.

Parfois, une espèce peut être à feuilles caduques dans certaines régions et à feuilles persistantes dans d'autres (où le climat est plus favorable), ou encore un même arbre peut être caduc certaines années et persistant d'autres années (selon l'abondance des pluies par exemple).

Dans les régions équatoriales, il n'y a pas vraiment de saisons et les conditions climatiques (température, humidité, vent, etc.) et d'éclairement (durée de la nuit et du jour) restent à peu près les mêmes toutes l'année : les arbres peuvent fleurir, fructifier ou perdre leur feuilles à n'importe quel moment.

Comme le climat est tout le temps favorable à l'activité végétale, les espèces ne sont pas obligées d'avoir toutes le même cycle d'activité comme dans les climats tempérés (fleurs et nouvelles feuilles au printemps, fruits en été, chute des feuilles en automne) : les cycles de floraison et fructification, d'apparition et de chutes des feuilles, de croissance des tiges, sont très divers et ne se calent pas forcément sur la durée d'une année. Il arrive même souvent que ces cycles soient décalés sur les branches principales d'un même arbre : une branche porte des fleurs, une autre des fruits, certaines branches perdent leurs feuilles pendant que d'autres les gardent. D'ailleurs, certains arbres à feuilles caduques des régions tempérées comme le chêne rouvre et le hêtre (très fréquents dans les forêts d'Europe), élevés sous un climat équatorial, ont eux aussi des feuilles qui apparaissent et tombent à des moments différents selon la branche.

Enfin, une feuille n'est jamais remplacée à l'endroit où elle est tombée : les nouvelles feuilles apparaissent sur les nouveaux rameaux de l'arbre qui ont poussé dans l'année. La chute de feuilles est compensée par l'apparition de nouvelles feuilles ailleurs sur l'arbre.